[发明专利]一种大功率LED用石墨烯导热硅脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大功率LED用石墨烯导热硅脂及其制备方法，属于导热硅脂技术领域，具体包括以下重量份数的原料：A组分15‑60份和B组分41‑87份；其中，A组分包括以下重量份数的原料：活化石墨烯1‑3份，氨水0.1‑1份、偶联剂1‑3份、乙醇100‑300份；B组分包括以下重量份数的原料：二甲基硅油40‑85份、润湿剂1‑2份。同时，本发明还公开了以下制备方法：将石墨烯在加入导热硅脂之前进行干燥活化处理，再以导热硅脂为基料，通过真空搅拌的方式将活化后的石墨烯粉体添加并均匀分散至导热硅脂中，形成石墨烯导热硅脂。本发明制得的石墨烯导热硅脂，具有良好的稳定性，且使用寿命以及导热性能均得到显著提升。

技术领域

本发明涉及导热硅脂技术领域，更具体的说是涉及一种大功率LED用石墨烯导热硅脂及其制备方法。

背景技术

导热硅脂是一种膏状的热界面导热材料，可用于发热或散热元件的散热，具有良好的导热性能，常应用于电子产品等领域。其既可应用于快速释放电子产品使用时产生的热量，也可应用于航空航天、电子电气等领域中需要散热、传热或绝缘等部位；能及时排除电子设备使用过程中产生的大量热量，在电子产品的密集化、小型化、可靠性、精密度及使用寿命等方面具有重要作用。导热硅脂具有良好的流动性，能填充上述空隙，从而保证了电子元件和散热片之间的紧密接触，并增加了接触面积、提高了传热效率，进而能最大程度地将发热元件工作时所产生的热量迅速而均匀地传至散热片，使散热效果达到最佳。导热硅脂性能的好坏对电子元件的散热性能影响极大，同时石墨烯本身就具有优异的热稳定性、耐候性、耐老化及机械强度等，因此，把石墨烯添加到硅脂中，理论上有利于提高产品的导热散热性能。

然而现有技术中，使用的石墨烯是直接作为导热填料加载导热硅脂中，导热硅脂中的石墨烯会发生团聚，石墨烯不能均匀地分散，进而影响导热硅脂的导热均匀性。同时，石墨烯与导热硅脂之间的相容性较差，这也不利于导热硅脂的导热性能的提升。

因此，如何提供一种分散均匀的石墨烯导热硅脂是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分散均匀，且具有良好导热性能的石墨烯导热硅脂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大功率LED用石墨烯导热硅脂，包括以下重量份数的原料：

A组分15-60份和B组分41-87份；

其中，

所述A组分包括以下重量份数的原料：活化石墨烯1-3份，氨水0.1-1份、偶联剂1-3份、乙醇100-300份；

所述B组分包括以下重量份数的原料：二甲基硅油40-85份、润湿剂1-2份。

优选的，所述氨水质量浓度为28％；所述二甲基硅油的粘度为300-1000cps。

优选的，所述的偶联剂为y-氨丙基三乙氧基硅烷、y-缩水甘油醒氧丙基三甲氧基硅烷、y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或y-筑丙基三乙氧基硅烷中的一种。

优选的，所述的润湿剂为二异丙基荼磺酸钠、1-正十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯或壬基酚聚氧乙烯醒中的一种。

有益效果：石墨烯的加入，使得硅脂的导热效果大幅增加。

一种大功率LED用石墨烯导热硅脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将石墨烯于65-90℃真空干燥1～2h，以去除石墨烯中的残余水分并对石墨烯进行活化，得到活化石墨烯；

(2)根据权利要求1或2所述的一种大功率LED用石墨烯导热硅脂称取所述原料，将所述活化石墨烯、偶联剂和浓氨水依次加入乙醇中，然后在常温下搅拌12～24h，抽滤、干燥，得到A组分；